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沉浸式远程交互技术侧重通过计算机协同工作和人机交互等技术,提供远程异地用户自然便捷的交互,实现远程真实人物呈现和虚实融合,提供远在千里也能感受面对面和近在身边的用户体验。在远程沉浸式交互技术里,关于视觉沉浸感和听觉沉浸感的研究一直占据主要地位。而对其它感官交互方式,如触觉交互方式的研究相对较少,尤其缺乏对如何根据既定场景实施精准力反馈的研究。而精准的力反馈技术对于提高沉浸式远程交互技术的用户体验非常重要。为了解决上述问题,本文针对远程拥抱场景提出并实现了面向沉浸式远程交互的精准力反馈技术。具体地,本文主要完成以下工作: 第一,提出了基于多分类器融合模型的远程拥抱动作识别方法。本文根据远程拥抱双方的相对位置将拥抱动作分为三类,利用采集的双方骨骼位置信息,使用基于先验知识的多分类器融合模型识别出相应的拥抱类别。实验结果表明,本文方法能够以较高精度识别远程拥抱动作类别。 第二,提出了基于多模信息决策融合模型的精准力反馈方法。为了在远程交互中使用可穿戴设备实现精准力反馈以模拟真实的拥抱感受,本文综合考虑影响用户拥抱受力的因素,如年龄、性别和体型等,并使用基于混合级融合策略的多模信息决策融合模型对模拟的力度进行决策。然后根据远程双方用户采取的拥抱姿势,在合适的身体部位施加决策出的反馈力,给用户提供真实的拥抱体验,以提高用户的交互沉浸感。 第三,设计了融合力反馈的沉浸式远程交互系统。本文将远程拥抱动作识别方法和精准力反馈方法进行结合,设计了融合力反馈的沉浸式远程交互系统,在提供视觉沉浸体验的基础上为用户提供压力反馈,并对交互系统进行了主观性性能评估。评估结果表明,本文提出的精准力反馈技术能够有效提高远程交互用户的体验,达到高沉浸式的效果。 综上,本文主要介绍了面向沉浸式远程交互的精准力反馈技术。首先,本文根据拥抱双方的相对位置将拥抱动作分为三类,并基于多分类器融合模型实现拥抱动作的识别。然后,为了在远程交互中使用可穿戴设备实现精准力反馈以模拟真实的拥抱感受,针对不同的拥抱动作,提出了多模信息决策融合模型,以得到相应的反馈力度;同时,基于制定的力反馈部位规则在合适的身体部位为交互双方施加反馈力,实现了良好的沉浸式交互体验。最后,本文根据研究成果设计了融合力反馈的沉浸式远程交互系统,由用户体验评估可知,本文提出的精准力反馈技术能够提高系统的沉浸感,给用户良好的交互体验。